对于低渗透储层,储层中敏感性矿物含量高,储层表现出强水敏的特征。注入水与地层流体及储层不配伍,将对储层的渗透率造成极大的伤害。为了注水开发保护储层,防止对储层的伤害,通过对试验区块低渗透水敏储层逐步进行的开发矿场试验,在注入水中加入XA-1粘土稳定剂浓度为1.0%时,能较好地适应强水敏性储层的开发需要。但加注XA-1粘土稳定剂的同时也相应增加了开发成本。为了充分利用油田回注水中残留XA-1粘土稳定剂的有效成分,减少回注水中XA-1粘土稳定剂的添加量,有必要进行低渗透水敏储层油田回注水添加粘土稳定剂的优化方案研究。本文的主要研究内容和结论如下:研究目前低渗透水敏储层使用的XA-1粘土稳定剂中有效成分,并确定有效成分在XA-1粘土稳定剂中的质量分数;研究建立一种快速、准确检测回注水残留XA-1粘土稳定剂有效成分含量的方法,并运用建立的方法检测不同井口和联合站回注水中残留XA-1粘土稳定剂的含量。研究结果表明:运用薄层色谱法确定了XA-1粘土稳定剂的有效成分为XCH,并确定了当XA-1粘土稳定剂的浓度小于1.0%时,XCH的浓度在小于0.4%时已不能在薄层板上显色,对于油田回注水中残留的XA-1粘土稳定剂,薄层色谱法不能检测。运用莫尔法分析出了XA-1粘土稳定剂中有效成分XCH的质量分数43.09%。根据XCH的结构和性质,对油田回注水中残留XCH的分析建立了离子色谱法,该方法线性关系良好,相关系数为0.999,灵敏度高,回收率在96.3%~105%,RSD小于3%,检测限低,精密度和准确度高。运用离子色谱法对试验区块不同含水13口井点和联合站回注水中残留XCH进行了分析检测,检测结果显示,联合站回注水中残留的XA-1粘土稳定剂的浓度约为0.1%,其它各个井口采出水中XA-1粘土稳定剂的残留含量也是在0.1%左右。运用离子色谱法对水源水和联合站回注水中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-的含量做了分析测定,运用总溶解无机碳分析仪对水源水和联合站回注水中HCO3-、CO32-的含量进行分析测定,分析结果显示,水源水的矿化度比地层水矿化度小1475mg/L,联合站回注水的矿化度比地层水矿化度小1020mg/L,回注水和水源水与地层水矿化度相差较大,而且回注水矿化度比水源水矿化度高出455mg/L,因此必须对注入水采取措施,防止水敏和盐敏对储层渗透率造成伤害。依据建立的分析方法对回注水分析的结果,开展配伍性实验、防膨率实验、岩屑破碎率实验以及岩芯流动实验等进行室内研究,确定降低XA-1粘土稳定剂添加量的可行性,并根据实验结果提出合理的建议。实验结果显示:添加XA-1粘土稳定剂的回注水与地层水的配伍性良好,与储层配伍性也良好;回注水添加0.9%XA-1粘土稳定剂的防膨率达到87%;回注水中添加0.9%XA-1粘土稳定剂基本上对储层中的岩屑不起分散作用;在回注水中补加0.9%XA-1粘土稳定剂,对储层的伤害率小于25%,从保护储层角度考虑可以接受。